The universal Mayr-Pentegov model of the electric arc

• Autorzy: Sawicki Antoni

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.12.47

Warianty tytułu

PL

Uniwersalny model Mayra-Pentegowa łuku elektrycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a universal mathematical model of electric arc. Mayr and Pentegov's assumptions were used to create it. An analytical form of static voltage-current characteristics was set, which allows taking into account the residual conductance of the column in the lowcurrent range and the effect of voltage rise in the high-current range. A column state equation was obtained which contains a non-linear damping function depending on the state current and on constant parameters. Families of static voltage-current characteristics with changes in parameters are presented. Simulations of circuit processes with a universal arc model and with sinusoidal excitation were performed.

PL

W artykule przedstawiono uniwersalny model matematyczny łuku elektrycznego. Do jego utworzenia wykorzystano założenia Mayra i założenia Pentegowa. Zadano postać analityczną charakterystyki napięciowo-prądowej statycznej, która umożliwia uwzględnienie konduktancji resztkowej kolumny w zakresie słaboprądowym i efektu narastania napięcia w zakresie silnoprądowym. Uzyskano równanie stanu kolumny, które zawiera nieliniową funkcję tłumienia zależną od prądu stanu i od stałych parametrów. Przedstawiono rodziny charakterystyk napięciowo-prądowych statycznych z uwzględnieniem zmian parametrów. Wykonano symulacje procesów w obwodzie z uniwersalnym modelem łuku i z działającym wymuszeniem sinusoidalnym.

Słowa kluczowe

EN

electric arc; mathematical model; Pentegov model; Mayr model

PL

łuk elektryczny; model matematyczny; model Mayra; model Pentegowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 12
• Strony: 208--211
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki Antoni

• Częstochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Krouchinin A.M., Sawicki A., A theory of electrical arc heating, The Publishing Office of Technical University of Częstochowa, Częstochowa 2003.
• [2] Kalasek V., Measurements of time constants on cascade d.c. arc in nitrogen, TH-Report 71-E18, Eindhoven 1971.
• [3] Пентегов И.В., Сидорец В.Н., Сравнительный анализ моделей динамической сварочной дуги, Автомат. Сварка, 1989, № 2 (431), 33-36. (in Russian) Pentegov I.V. and V.N. Sydorets: Comparative analysis of models of dynamic welding arc. The Paton Welding Journal (2015), no. 12, 45-48
• [4] Sawicki A., Haltof M., Wyznaczanie parametrów modeli matematycznych łuku elektrycznego w wybranych stanach pracy urządzeń TIG, Przegląd Elektrotechniczny, R. 91 (2015), nr 12, 212-217 (DOI: 10.15199/48.2015.12.55)
• [5] Sawicki A., Two-point method of determining the time constant of selected variants of the Pentegov model of electric arc, XXIX Sympozjum Środowiskowe PTZE Zastosowania Elektromagnetyzmu we Współczesnej Inżynierii i Medycynie. Janów Podlaski 2019, 9-12.06.2019. (IEEE Xplore Digital Library, DOI: 10.23919/PTZE.2019.8781718 )
• [6] Sawicki A., Haltof M., Nieliniowe modele matematyczne łuku elektrycznego, Przegląd Elektrotechniczny, R. 92 (2016), nr 11, 257-261 (doi: 10.15199/48.2016.11.62)
• [7] Marciniak L., Implementacje modeli łuku ziemnozwarciowego w programach PSCAD i Matlab/Simulink, Przegląd Elektrotechniczny, R. 88 (2012), nr 9a, 126-129.
• [8] Wąsowicz S., Zmodyfikowany model Mayra-Pentegowa z parametrami. (Częstochowa 2019. - unpublished work)
• [9] Sawicki A., Klasyczne i zmodyfikowane modele matematyczne łuku elektrycznego, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa (2019), nr 4, 73-76

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)